Автоматическая линия для штамповки деталей

 

Сущность изобретения: автоматическая линия для штамповки деталей содержит установленные в технологической последовательности разматыватель рулона, механизм подачи материала, вырубной пресс со штампом , механизм для удаления вырубленных заготовок из-под штампа вырубного пресса, устройство для удаления отходов, прессы для дальнейшей обработки со штампами и падающими и удаляющими устройствами, механизмы накопления и переноса заготовок , установленные между прессами и снабженные устройствами поштучной выдачи заготовок, а также устройства для смазки Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для штамповки деталей из рулонного и полосового материала. Цель изобретения - повышение производительности работы автоматической линии . Указанная цель достигается тем, что в известной автоматической линии, содержащей установленные в технологической позаготовок в виде ванн и систему управления, включающую командоаппараты и конечные выключатели. Стол вырубного пресса расположен выше зеркала матрицы штампа из прессов для дальнейшей обработки, устройство для удаления отходов выполнено в виде ножниц и наклонного отводного лотка, а механизмы накопления и переноса заготовок - в виде конвейерных накопителей, установленных наклонно, причем минимальная высота несущей плоскости каждого из них относительно нулевой отметки ниже высоты стола предыдущего пресса, а максимальная - выше .зеркала матрицы штампа последующего пресса, при этом прессы для дальнейшей обработки размещены на одном уровне столов и со смещением центральных координатных осей друг относительно друга на величину хода устройства поштучной выдачи заготовок, ванны для смазки заготовок установлены: одна -между разматывателем и механизмом подачи материала, а другая - перед штампом второго пресса для дальнейшей обработки, причем последняя снабжена механизмами облива и распыления смазки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. следовательности разматыватель рулона, ме ханизм подачи материала, вырубной пресс со штампом, механизм для удаления вырубленных заготовок, устройство для удаления отходов , прессы для дальнейшей обработки и с подающими-удаляющими устройствами, механизмы накопления и переноса заготовок, устройства для смазки заготовок и систему управления с командоаппаратами и конечными выключателями, стол вырубного пресса paftч (Л с 00 х| Ч to ел fc

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 21 0 43/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5020991/27 (22) 15.08.91 (46) 23.05,93, Бюл. N. 19 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И,Ленина (72). Е.Н.Хлуденев, В.И.Чернев и Д.cD.Иванов (73) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И,Ленина (56) Авторское свидетельство СССР

М 1389914. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ

ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Сущность изобретения: автоматическая линия для штамповки деталей содержит установленные в технологической последовательности разматыватель рулона, механизм подачи материала, вырубной пресс со штампом, механизм для удаления вырубленных заготОвок из-под штампа вырубного пресса, устройство для удаления отходов, прессы для дальнейшей обработки со штампами и падающими и удаляющими устройствами, механизмы накопления и переноса заготовок, установленные между прессами и снабженные устройствами поштучной выдачи заготовок, а также устройства для смазки

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для штамповки деталей из рулонного и полосового материала, Цель изобретения — повышение производительности работы автоматической линии.

Указанная цель достигается тем, что в . известной автоматической линии, содержащей установленные в технологической по, Ы,„, 181??25 АЗ заготовок в виде ванн и систему управления, включающую командоаппараты и конечные выключатели. Стол вырубного пресса расположен выше зеркала матрицы штампа из прессов для дальнейшей обработки, устройство для удаления отходов выполнено в виде ножниц и наклонного отводного лотка, а механизмы накопления и переноса заготовок— в виде конвейерных накопителей. установленных наклонно, причем минимальная высота несущей плоскости каждого из них относительно нулевой отметки ниже высоты стола предыдущего пресса, а максимальная — выше зеркала матрицы штампа последующего пресса, при этом прессы для дальнейшей обработки размещены на одном уровне столов и со смещением центральных координатных осей друг относительно друга на величину хода устройства поштучной выдачи заготовок, ванны для смазки заготовок установлены: одна — между разматывателем и механизмом подачи материала, а другая— перед штампом второго пресса для дальнейшей обработки, причем последняя снаб- жена механизмами облива и распылений смазки. 2 з.п, ф-лы, 5 ил, следовательности разматыватель рулона, ме ханизм подачи материала, вырубной пресс сц штампом, механизм для удаления вырубленных заготовок, устройство для удаления отходов, прессы для дальнейшей обработки и с подающими-удаляющими устройствами, механизмы накопления и переноса заготовок; устройства для смазки заготовок и систему управления с командоаппаратами и конечнымй выключателями, стол вырубного пресса рас1817725 положен выше зеркала матрицы штампа каждого из прессов для дальнейшей обработки, устройство для удаления отходов выполнено в виде ножниц и наклонного отводного лотка, а механизмы накопления и переноса заготовок — в виде конвейерных накопителей, установленных наклонно, причем минимальная высота несущей плоскости каждого из них Относительно нулевой отметки ниже высоты стола предыдущего пресса, а максимальная — выше зеркала матрицы штампа последующего пресса, при этом прессы для дальнейшей обработки размещены на одном уровне столов и со смещением центральных координатных осей друг относительно друга на величину хода устройства поштучной выдачи заготовок, ванны для смазки заготовок установлены; одна —. между разматывателем и механизмом подачи материала, а вторэя— перед штампом второго пресса для даль5

20 нейшей обработки, причем последняя снабжена устройством -облива. и распыления смазки, командоаппараты системы управления установлены на прессах для дальнейшей обработки и каждый из них содержит штангу, 25 направляющие стойки и флажок, причем штанга шарнирно связана с ползуном пресса и выполнена с возможностью перемещения в направляющих стойках, а флажок закреплен нэ штанге, при этом часть конечных выключа- 30 телей смонтирована на первом прессе для дальнейшей обработки и связана электрической цепью с блоками управления вырубного пресса, механизма подачи материала и соответствующего конвейерного накопителя, а 35 другая часть конечных выключателей смонтирована на втором прессе для дальнейшей обработки и связана электрической цепью с блоком управления соответствующего конвейерного накопителя и с блоками управле- 40 ния подающего. устройства этого пресса и устройства облива и распыления смазки, а удаляющие устройства всех прессов снабжены конечными выключателями контроля выдачи заготовки иэ штампа, которые связаны 45 электрической цепью с блоком управления соответствующего пресса. Кроме того, конвейерный накопитель, установленный между вырубным прессом прессом и первым прессом для дальнейшей обработки, выполнен в виде 50 шагового конвейера, снабженного штангой, подпружинвнными собачками и ограничителями по толщине заготовки; а конвейерный накопитель, установленный между первым и вторым прессами для дальнейшей обработки, выполнен в виде ленточного конвейера, устройство поштучной выдачи заготовок которого содержит пневмоотсекатели и пневмотолкатель, установленные перпендикулярно направлению движения ленты конвейера.

Нэ фиг.1 изображен общий вид автоматической линии; нэ фиг.2 — то же, вид в плане; на фиг.З вЂ” часть шагового конвейера в плане; на фиг.4 — разрез А-А на фиг,3; на фиг.5 — разрез по Б — Б фиг.4.

Автоматическая линия для штамповки деталей содержит вырубной пресс 1 (фиг.1) со штампом и с блоком управления, установленные перед ним разматыватель рулона 2 с правильным устройством 3, механизм подачи материала 4, каретка которого кинематически связана с механизмом удаления заготовок из-под штампа 5 пресса, выполненным в виде толкателя б; устройство для удаления отходов, выполненное в виде ножниц 7, закрепленных на плите пуансона пресса 1, и отводного лотка 8, смонтированного наклонно на атом же прессе, Пресс установлен на фундаменте 9, причем его стол расположен выше зеркала матрицы штампа 10 пресса 11 для дальнейшей обработки, установленного зэ вырубным прессом и также снабженного блоком управления. Между этими прессами размещен шаговый конвейер 12 для накопления вырубленных заготовок {которые для наглядности обозначены поз.13) и их транспортировки, снабженный штангой 14

{фиг.2) подпружиненными собаками 15 и ограничителями 16 толщины заготовки и установленный наклонно с подъемом по высоте в направлении от пресса 1 к прессу 11 (фиг,1), причем минимальная высота несущей плоскости конвейера относительно нулевой отметки ниже высоты стола пресса 1, э максимальная — выше зеркала матрицы штампа пресса 11. За прессом 11 по ходу технологического процесса установлен ленточный конвейер 17 с устройством поштучной выдачи заготовок в виде пневмоотсекателей

18(фиг.2) и пневмотолкателя 19, установленных перпендикулярно направлению движения ленты конвейера, причем пневмотолкатель выполнен с возможностью перемещения вдоль своей оси. Далее смонтировано подающее устройство 20, содержащее захват 21 с подвижными губками, а за ним пресс — 22 для дальнейшей обработки со штампом 23, причем захват выполнен с возможностью перемещения вдоль оси пресса 22, Прессы 11 и

22 установлены таким образом, что их столы находятся на одном уровне, а центральные координатные оси смещены друг относительно друга нэ величину хода пневмотолкателя 19, Ленточный конвейер 17 установлен наклонно с подъемом по высоте в направлении пресса 22. Прессы 11 и 22 установлены таким образом, что их столы находятся на одном уровне, а центральные координатные

Оси смещены друг относительно друга на величину хода пневмотолкэтеля 19. Ленточ1817725 ный конвейер 17 установлен наклонно с подъемом по высоте в направлении пресса

22, причем минимальная высота несущей ленты конвейера относительно нулевой от- 5 метки ниже высоты стола пресса 11, а максимальная — выше зеркала матрицы штампа пресса 22..Конвейеры 12 и 17, подающее устройство 20 и пресс 22 снабжены блоками управления.. 10

Автоматическая линия снабжена также устройством для смазки заготовок, которое выполнено в виде двух ванн: ванны 24, раз-. мещенной между разметывателем 2 и механизмом подачи материала, и ванны 25, 15 которая размещена перед штампом пресса

22 по ходу перемещения захвата подающего устройства и снабжена устройством 26 облива и распыления смазки с блоком управления. На прессе 11 установлен коман- 20 доаппарат и конечные выключатели 27 (фиг.1), а на прессе 22 (фиг.2) установлен такой же командоаппарат и конечные вы.ключатели 28 (фиг.1). Каждый из командоап-. паратов содержит штангу 29, выполненную с 25 возможностью перемещения в направляющих стойках 30 и связанную с помощью шарнира 31 с ползуном .пресса, и флажок 32, который закреплен на штанге. Конечные выключатели 27 связаны электрической .30 цепью с блоками управления пресса 1, механизма подачи материала 4 и шагового конвейера 12, а .конечные выключатели 28 связаны электрической цепью с блоками управления ленточного конвейера 17, подаю- .35 щего устройства 20 и устройства 26 облива и распыления смазки. Такая связь позволяет синхронизировать работу прессов 11 и 22 между собой в режиме автоматических ходов, а также с работой пресса 1 и предше- 40 ствующих транспортирующих механизмов.

Все прессы снабжены удаляющими устройствами, на лотках 33 (фиг.2) которых установлены конечные выключатели 34 (фиг.1) контроля выдачи заготовки из штампа, свя- 45 занные электрической цепью с блоком управления соответствующего пресса.

Автоматическая линия работает следу, ющим образом. 50

С пульта управления (не показан) пресс

1 включается в режим первоначального пуска. Во время работы в этом режиме линияготовится к режиму автоматической работы.

В этот период прессы 1 и 11 работают в 55 режиме единичных включений. При ходе полэуна пресса вниз происходит вырубка . заготовок и одновременная обрезка остатков материала ножницами 7. За счет того. что пресс 1 установлен на высоком фундаменте, а отводной лоток 8 установлен наклонно, обрезь падает в лоток и удаляется по нему из рабочей зоны пресса, попадая в контейнер-накопитель, При ходе ползуна пресса вверх производится подача материала, предварительно смоченного эмульсией в ванне 24, кареткой подающего устройства, 4 и одновременно, удаление заготовки йз" под штампа 5 толкателем 6, Вытолкнутая из-под штампа заготовка 13 попадает на несущую плоскость шагового конвейера 12, штанга 14 которого совершает возвратнопоступательные движения от привода (не, показан). При движении штанги вперед собачки 15 захватывают заготовку и переме-. щают ее по несущей плоскости конвейера.

При следующем движении штанги вперед собачки захватывают следующую заготовку и также перемещают ее, заполняя таким образом всю несущую плоскость конвейера.

После заполнения всех позиций конвейера

12 линия включается в режим автоматической работы. К этому моменту включены приводы прессов 1, 11 и 22 и ленточного конвейера 17, При этом прессы t1 и 22 работают в режиме непрерывных ходов. За счет того, что высота несущей плоскости конвейера.12 относительно нулевой-отметки в месте его подхода к штампу 10 пресса

11 выше зеркала матрицы-штампа, заготовка с конвейера свободно укладывается на матрицу. Ползун пресса движется вниз, И происходит первая технологическая операция — формовка заготовки в виде стакана, При движении ползуна вверх следующая заготовка достигает штампа пресса и сталкивает отштампованную заготовку на наклонный ленточный конвейер 17. Одновременно с движением ползуна пресса 11 вниз и вверх штанга 29 командоаппарата также движется в направляющих стойках 30 вниз и в вверх, и флажок 32 взаимодействует то с одним, то с другим конечным выключателем 27, в результате чего подается команда в блок управления соответствующего механизма на своевременное его включение или отключение. Ленточный конвейер .17 транс-- портирует отштампованную заготовку к пневмоотсекателям 18, которые удерживают накапливающиеся на конвейере заготовки и выпускают их по одной а зону перемещения пневмотолкателя 19. В это время захват 21 ., подающего устройства 20 находится вне рабочей зоны штамп 23 с раскрытыми губками.

Заготовка пневмотолкателем 19 подается в зону работы захвата подающего устройстве

20. Здесь, с помощью устройства 26, происходит облив наружных стенок заготовки и опыление ее внутренних стенок эмульсией.

Ползун пресса 22 для дальнейшей обрабог . ки начинает двигаться вверх, и в это время

1817725

10

20

35

50

55 осуществляется захват заготовки губками захвата 21 и перенос ее в рабочую зону штампа

23 пресса. Ползун пресса опускается вниз, и происходит вторая технологическая операция — глубокая вытяжка заготовки. В зто же время подающее устройство 20 возвращается в исходное положение, чтобы принять следующую заготовку, которая затем, попав на штамп пресса, сталкивает готовое изделие и занимает его место. Цикл повторяется.

Управление всеми механизмами второго технологического перехода осуществляется командоэппаратом, установленным .на прессе 22. и конечными выключателями 28 по тому же принципу, что и механизмами первого технологического перехода. Производительность пресса 1 несколько выше, чем производительность пресса 11, паэтому после накопления на шаговом конвейере 12 заготовок на всех позициях муфта пресса 1 отключается, а момент ее включения устанавливается при помощи одного иэ конечных выключателей 27, Контроль за работой прессов 1, 11 и 22 осуществляется с помощью конечных выключателей 34, которые фиксируют прохождение заготовок по соответствующему лотку 33 и дают команду на отключение пресса, если на нем происходит затор заготовки. Предлагаемая автоматическая линия обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом. Выполнение механизмов накопления и переноса заготовок s виде конвейерных накопителей позволило сократить время транспортировки заготовок между прессами, повысить точность поштучной их подачи в соответствующие штампы, отказавшись при этом от устройства стапелирования заготовок. Размещение стола вырубного пресса выше зеркала матрицы штампа каждого из прессов для дальнейшей обработки, установка конвейерных накопителей наклонно, причем так, что минимальная высота несущей плоскости каждого из них относительно нулевой отметки ниже высоты стола предыдущего пресса, а максимальная выше зеркала матрицы штампа последующего пресса и размещение прессов для дальнейшей обработки на одном уровне столов и со смещением центральных координатных осей друг относительно друга на величину хода устройства поштучной выдачи заготовок позволило обеспечить надежную выдачу вырубленных заготовок из-под штампа вырубного пресса, укладку их на несущую поверхность конвейера и подачу в штамп очередного пресса. Выполнение устройства для удаления отходов в виде ножниц и наклонного отводного лотка позволило упростить операцию по удалению отходов из эоны работы пресса и в то же время повысить надежность этой операции.

Размещение одной из ванн для смазки заготовок между разматывателем и механизмом подачи материала позволило обеспечить надежную смазку заготовки перед первой вытяжкой, упростив при этом процесс смазки, т.к, смазываются на отдельные заготовки, а вся лента во время прохождения через ванну. При этом смазка сохраняется на заготовке, которая выходит из-под вырубнаго пресса и попадает затем под первый пресс для дальнейшей обработки. В результате этого отпадает необходимость в установке специальных приспособлений для смазки заготовок перед первой- вытяжкой. Установка второй ванны для смазки заготовокперед штампом второго пресса для дальнейшей.обрэботки и снабжение ее устрой ством облива и распыления смазки позволило обеспечить равномерную смазку заготовки кэк снаружи, так и изнутри перед подачей ее в штамп пресса, в результате чего из-под пресса выходит качественная деталь, исключаются обрывы, надиры, срезы заготовки. Размещение командоаппаратов и конечных выключателей на прессах дальнейшей обработки и исполнение командоаппаратов в виде штанги, направляющих стоек и флажка, при этом штанга шарнирно связана с ползуном пресса и выполнена с возможностью. перемещения в направляющих стойках, а флажок закреплен на штанге, и связь конечных выключателей с блоками управления соответствующих механизмов позволило осуществить точное включение последних в определенном порядке, что обеспечило надежную синхронизацию работы этих механизмов при работе прессов в режиме непрерывных ходов. Снабжение удаляющих устройств прессов на выходе конечными выключателями контроля выдачи заготовки из штампа, связанными электрической цепью с блоком управления соответствующего пресса, позволило обеспечить безаварийную работу прессов, а значит, и всей линии в целом.

Выполнение конвейерного накопителя, установленного между вырубным прессом и прессом первого технологического перехода B виде шагового конвейера, снабженного штангой, подпружиненными собачками и ограничителями по толщине заготовки позволило обеспечить надежную транспортировку вырубленных заготовок, удаление отштампованной заготовки из-под штампа пресса первого технологического перехода и точную укладку в штамп этого пресса новой заготовки, причем наличие ограничителей исключает наложение вырубленных заготовок одна на другую во время переме10

1817725

20

50 щения штанги конвейера назад, Выполнение конвейерного накопителя, установленного между прессами для дальнейшей обработки, в виде ленточного конвейера, устройство поштучной выдачи заготовок. которого содержит пневмоотсекатели и пневмотолкатель, установленный перпендикулярно направлению движения ленты конвейера, позволило осуществить промежуточное накопление заготовок и тем, самым, компенсировать незначительное рассогласование числа ходов ползунов прессов.

Все зто в целом позволяет повысить производительность линии в 1,5 раза.

Формула изобретения

1. Автоматическая линия для штамповки деталей, содержащая установленные в технологической последовательности разматыватель рулона, механизм подачи материала, вырубной пресс со штампом, механизм для удаления вырубленных заготовок из-под штампа вырубного пресса, устройство для удаления отходов, прессы для дальнейшей обработки со штампами и с подающим и удаляющим устройствами, механизмы накопления и переноса заготовок, установленные между прессами и снабженные устройствами поштучной выдачи заготовок„ а также устройство для смазки заготовок в виде ванны и систему управления, включающую командоаппараты и конечные выключатели, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена дополнительным устройством для смазки заготовок, выполненным в виде ванны и механизмов облива и распыления, стол вырубного пресса расположен выше зеркала матрицы штампа каждого из пресса для дальнейшей обработки, устройство для удаления отходов выполнено в виде ножниц и наклонного отводного лотка, а механизмы накопления и переноса заготовок — в аиде конвейерных накопителей, установленных . наклонно, причем максимальная высота несущей плоскости каждого из них относительно нулевой отметки ниже высоты стола предыдущего пресса, а максимальная — вы ше зеркала матрицы штампа последующего пресса, при этом прессы для дальнейшей обработки размещены на одном уровне стола и со смещением центральных координатных осей одна относительно другой на величину хода устройства поштучной выдачи заготовок, ванны для смазки заготовок установлены: одна между разматывателем и механизмом подачи материала, а другая с механизмами облива и распыления смазки— перед штампом второго пресса для дальнейшей обработки, командоаппараты системы управления установлены на прессах для дальнейшей обработки, и каждый из них содержит штангу, направляющие стойки и флажок, причем штанга шарнирно связана с ползуном пресса и выполнена с возможностью перемещения в направляющих стойках, а флажок закреплен на штанге, при этом часть конечных выключателей смонтирована на первом прессе для дальнейшей обработки и связана электрической цепью с блоками управления вырубного пресса, механизма подачи материала и соответствующего конвейерного накопителя, а другая часть конечных выключателей смонтирована на втором прессе для дальнейшей обработки и связана электрической цепью с блоком управления соответствующего кон. вейерного накопителя и с блоками управления подающего устройства этого пресса и

30 механизмов облива и распыления смазки, а удаляющие устройства всех прессов снабжены конечными выключателями контроля выдачи заготовки из штампа, которые связаны электрической цепью с блоком управления соответствующего пресса.

2. Линия по и 1, отличающаяся тем, что конвейерный накопитель, установленный между вырубным прессом и первым прессом для дальнейшей обработки, выполнен в виде шагового конвейера, снабженного штангой, подпружиненными собачками и ограничителями по толщине заготовки.

3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что конвейерный накопитель, установ45 ленный между первым и вторым прессами для дальнейшей обработки, выполнен в виде ленточного конвейера, устройство поштучной выдачи заготовок которого содержит пневмоотсекатель и пневмотолкатель, установленные перпендикулярно направлению движения ленты конвейера, 1817725

О Я

1817725

1817725 иг

Составитель

Техред М.Моргентал

Редактор Т. Шагова

Корректор С. Лисина

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1735 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5